Поиск - новости науки и техники

Совсем как дети. Братья наши меньшие соображают играючи.

Об опытах на животных и слышать приходилось, и самому писать. Чаще всего в качестве подопытных выступали мыши да крысы, но никогда еще не доводилось видеть эксперименты с воронами, а ведут их здесь, в Лаборатории физиологии и генетики поведения биологического факультета МГУ. Перед самой заурядной представительницей этого роду-племени ставят две кормушки. Одна накрыта белой картонкой, другая черной. Между ними кладут еще одну черную картонку – образец. Задача птицы – выбрать кормушку, накрытую картонкой, соответствующей образцу. Птица все делает правильно: клювом сбрасывает с кормушки черный квадрат, и вот оно заслуженное вознаграждение – упитанные червяки. Но чтобы быстро и безошибочно найти верное решение, вороне потребовалось несколько месяцев.
– Такой феномен поведения животных, как сообразительность, попытки мыслить, изучается многими науками, – рассказывает заведующая лабораторией профессор Зоя Александровна Зорина , – в том числе этологией. Отцы-основатели этой области знания, сформировавшейся в 30-е годы ХХ века, – будущие нобелевские лауреаты Конрад Лоренц и Николас Тинберген. Едва ли не главное направление этологии – исследование генетически врожденных основ поведения животных, подчеркну, в естественных условиях. Только тогда они могут продемонстрировать всю разносторонность своего образа жизни. А наша лаборатория была образована крупнейшим отечественным ученым членом-корреспондентом АН СССР Леонидом Викторовичем Крушинским. В этом году мы будем отмечать сразу две круглые даты: 100 лет со дня его рождения и 60-летие нашей лаборатории. Леонид Крушинский основал несколько направлений, изучающих поведение животных. В том числе исследующее мышление – в этой области Леонид Викторович был одним из первых. Речь идет о том, что животные обладают не только инстинктами, способны не только обучаться, приспосабливаясь к конкретным изменениям среды обитания. В неожиданных ситуациях они проявляют смекалку, могут обобщать происходящее и даже абстрагироваться от него. Эта их способность экстренно соображать, а не учиться путем длительной дрессировки долгое время попросту отрицалась. Однако данные многочисленных экспериментов доказывают: в некоторых случаях животные действительно могут решать неожиданно возникшие задачи, необходимые для выживания: поиска пропитания, защиты от врагов, установления контактов с окружающими. Находят решение они здесь и сейчас, не имея возможности учиться постепенно.
К этим исследованиям Л.Крушинского подтолкнул с виду простой случай: наблюдение за поведением охотничьей собаки, преследующей перепела. Спасаясь, тот побежал в кусты. А пес, вместо того чтобы вслед за ним вломиться в чащу, обогнул кусты и ждал перепела точно в том месте, где тот обязательно должен был появиться. Ученый предположил, что пес сумел мысленно представить, сообразить, каким путем будет двигаться птица после того, как скрылась из поля его зрения.
И сегодня, хотя наша лаборатория занимается многими вопросами (в том числе генетикой поведения, а также механизмами эпилепсии и каталепсии), главным остается исследование мышления животных. Чтобы проверить способность “думать” у рыб, рептилий, птиц, млекопитающих, мы проводим целый ряд исследований. И оказалось, что многие животные действительно соображают, но, конечно, достаточно примитивно.
– И все-таки, почему так важно изучать их мышление?
– Накопленные данные помогают понять биологические корни, истоки психики человека. Ведь человек – продукт эволюции. Еще в трудах Дарвина описывались, сравнивались мимика животных и людей, характер их выразительных движений. Даже истоки языка (способность передавать информацию в символической форме), как это ни покажется неожиданным и странным, можно найти у наших ближайших родственников – человеко­образных обезьян. Для них это всего лишь реакция на происходящее здесь и сейчас, отражение их внутреннего сиюминутного состояния. Им этого за глаза хватает. Но мозг у них большой, его можно сравнить даже с человеческим, правда, самым маленьким. И в нем обнаружены зачатки “языковых зон” коры. В определенных условиях, как следует из многолетних опытов американских ученых, когда детеныш человекообразной обезьяны оказывается в лаборатории в достаточно раннем возрасте и общается с людьми, его можно научить простейшему аналогу нашего языка – языку жестов, которым пользуются глухонемые. Может он освоить и компьютерную клавиатуру, где вместо букв – определенные значки. Обезьяна нажимает на клавишу и тем самым показывает, что хочет банан.
Воспитанные в таких условиях приматы называли предметы, высказывали пожелания, даже передавали свои впечатления. Скажем, смотрят в окно и обращают внимание сотрудника, что там падает снег или идет кто-то из знакомых. А наиболее продвинутые способны передавать свои ощущения, такие как “страшно”, “больно”. Даже наябедничать на соседей, совершивших какой-то проступок, сообщить об этом сотруднику. Причем произойти это могло, отмечу, не только что, а день-два назад. И хотя это всего лишь уровень двухлетнего ребенка, с точки зрения изучения мышления, других высших психических функций животных достижение, безусловно, выдающееся. На основе анализа можно сделать вывод, что на этапе расхождения обезьяны и человека наш общий предок владел основами примитивного языка.
– Если нам ближе человекообразные обезьяны, зачем изучать пернатых?
– Действительно, птицы принадлежат к совершенно другой ветви эволюции, нежели млекопитающие. Однако, как показывают наши исследования, им доступны наиболее сложные для братьев наших меньших “проявления ума”. И нам по-прежнему не дано предугадать, как слово наше (то есть результаты экспериментов) отзовется. В науке сравнительный метод – один из главнейших. Отдельные факты возникновения и развития мышления у различных животных “работают” лишь в сопоставлении с другими – так вырисовывается общая картина их способностей. Поэтому ученых интересуют разные особи, обладающие крупным и сложноорганизованным мозгом. Установлено, что у дельфинов почти такие же умственные возможности, что и у шимпанзе (хотя они и не связаны родственными узами). Появляются первые исследования слонов, у которых, как мы знаем, огромный мозг.
Интересуют нас и птицы, в первую очередь с наиболее развитым мозгом, – врановые – вороны, галки, грачи, вороны. Так вырабатывается полномасштабная картина, возникают общие закономерности развития высших психических функций у животных, эволюционирующих разными путями. И сегодня наши исследования позволяют сделать вывод: врановые, а также попугаи обладают когнитивными способностями на уровне человекообразных обезьян. В частности, они способны формировать понятия – мысленно объединять предметы и явления по общим признакам и хранить эту информацию в отвлеченной форме.
Исследования, которые проводит кандидат биологических наук Анна Анатольевна Смирнова, доказали: птицы могут не просто учиться чему-то конкретному, но и обобщать полученные знания, даже формировать отвлеченные понятия. В процессе долгого обучения они накапливают информацию о необходимости выбирать стимулы по признаку их сходства с образцом. И делают это правильно, даже когда им предлагают новые комбинации стимулов, скажем, при отсутствии физического сходства – по отвлеченным признакам.
Изучаем мы способности и других птиц – эти опыты ведет кандидат биологических наук Татьяна Анатольевна Обозова. Например, мозг чаек, как и голубей, более примитивен, чем у врановых. А клесты, находящиеся на среднем уровне развития, далеко оставляют позади голубей, но не дотягивают до врановых. Так мы стараемся нащупать, определить разницу в возможностях мозга разных пернатых.
– Птицы долго общаются с человеком, не набираются ли они у него уму-разуму?
– Нет, умнее от общения с людьми вороны не становятся и у нас не учатся (да это и хорошо).
– Не родятся ли от ваших продвинутых ворон более умные, быстро обучающиеся дети?
– Нет. Этого просто не может быть. По наследству приобретенное знание, как и условные рефлексы, не передается (по наследству может перейти строение мозга). У родителей оказались хорошие мозги – вот и все. Точно так же, как у людей. Если, скажем, отец наизусть читает “Евгения Онегина”, то это вовсе не значит, что и ребенок будет его знать. Он может вообще не любить поэзию.
– Как ваши эксперименты помогают исследовать возможности человека, его психику?
– Совершенствование мозга птиц в процессе эволюции шло своим путем, отличным от млекопитающих, и достигло больших высот. И психические функции человека, его способности прогрессировали в результате длительного, закономерного развития. Это продукт эволюции мозга.
Сегодня мы наблюдаем освоение целого междисциплинарного комплекса когнитивных наук, связанных с процессами познания. Вырабатываются новые подходы для создания искусственного интеллекта, совершенных “думающих” роботов, разработки супертехнологии интерфейса “мозг – компьютер”. Толчок для продвижения многочисленных прикладных направлений может дать новое фундаментальное знание, основанное на результатах наших экспериментов. В том числе оно доказывает, что во многом различающийся мозг обезьян и птиц демонстрирует особые сходные функции, сложившиеся в результате эволюции. Эти данные сыграют важную роль в понимании работы мозга человека, его психического состояния.

Юрий Дризе

Нет комментариев